Можете ли да обясните как работи трифазен асинхронен двигател и защо няма въртящо се магнитно поле?
Работната принципа на трифазните асинхронни мотори (също известни като асинхронни мотори) зависи от електромагнитната сила, генерирана чрез взаимодействието на въртящото се магнитно поле, генерирано от обмотките на статора, с индуцирания ток в ротора. Всъщност един от ключовите аспекти на трифазния асинхронен мотор е способността му да генерира въртящо се магнитно поле, което е критично за стартирането и функционирането на мотора. По-долу са детайлно описани работната принципа на трифазния асинхронен мотор и както генерира въртящо се магнитно поле.
Работният принцип на трифазния асинхронен мотор
Обмотки на статора: Статорът е неподвижната част на мотора, която съдържа три комплекта обмотки, съответстващи на всяка фаза на трифазния променлив ток. Три комплекта обмотки са пространствено разположени под ъгъл 120° един спрямо друг. Когато трифазен променлив ток се приложи към всяка от трите обмотки, те генерират въртящо се магнитно поле.
Въртящо се магнитно поле: Благодарение на фазовата разлика на трифазния променлив ток, магнитното поле, генерирано от обмотките на статора, представлява въртящ ефект в пространството. Тоест, когато токът минава през обмотките на статора, посоката и позицията на магнитното поле непрекъснато се променят, формирайки въртящо се магнитно поле.Посоката на това въртящо се магнитно поле зависи от фазовата последователност на тока, тоест A-B-C или обратното.
Ротор: Роторът е въртящата се част на мотора, обикновено съставена от проводници (например медни или алуминиеви пръчки), които формират затворен контур в ядрото на ротора. Когато въртящото се магнитно поле пресича проводника на ротора, в него се индуцира ток (в съответствие с законите на Фарадей за електромагнитната индукция).
Електромагнитна сила и момент: Индуцираният ток взаимодейства с въртящото се магнитно поле, създавайки лоренцовска сила, която кара ротора да върти. Тъй като скоростта на ротора винаги е по-ниска от синхронната скорост, има просъб (просъб), което е причината за постоянното момента, произвеждан от асинхронния мотор.
Защо възниква въртящо се магнитно поле?
Въртящото се магнитно поле е причинено от фазовата разлика на трифазния променлив ток в обмотките на статора. По-конкретно:
Фазова разлика: Фазовата разлика между всяка фаза на трифазния променлив ток е 120°, което означава, че върховете и нулите на тока са разпределени во времето.
Пространствено разпределение: Обмотките на статора са разположени под ъгъл 120° един спрямо друг в пространството, така че, когато токът минава през обмотките, магнитното поле формира въртящ ефект в пространството.
Зачем е необходимо въртящото се магнитно поле?
Важността на въртящото се магнитно поле за трифазния асинхронен мотор е, че:
Стартерна способност: Въртящото се магнитно поле предоставя стартерния момент, който предизвиква неподвижния ротор да започне да върти.
Гладко функциониране: След стартиране, въртящото се магнитно поле продължава да взаимодейства с индуцирания ток в ротора, за да произведе постоянен момент, като това позволява на мотора да работи гладко.
Ефективна передача: Въртящото се магнитно поле позволява на мотора да работи ефективно в широк диапазон от скорости, като осигурява добра контролируемост на скоростта.
Обобщение
Работният принцип на трифазния асинхронен мотор е да генерира момент чрез взаимодействието на въртящото се магнитно поле, генерирано от обмотките на статора, и индуцирания ток в ротора. Въртящото се магнитно поле е причинено от фазовата разлика и пространственото разпределение на трифазния променлив ток в обмотките на статора. Въртящото се магнитно поле е необходимо за стартирането и непрекъснатото функциониране на мотора, тъй като предоставя необходимия стартерен момент и постоянния момент, нужен за гладко функциониране. Ето защо трифазните асинхронни мотори наистина са нужни и могат да генерират въртящо се магнитно поле.
